package 四数之和;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class Solution {

    /*

    给你一个由 n 个整数组成的数组 nums ，和一个目标值 target 。请你找出并返回满足下述全部条件且不重复的四元组 [nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]]
    （若两个四元组元素一一对应，则认为两个四元组重复）：
    0 <= a, b, c, d < n
    a、b、c 和 d 互不相同
    nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target
    你可以按 任意顺序 返回答案 。

     */

    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        // 参照三数之和的思路 --> 双指针
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        if (nums.length < 4)
            return result;
                // 排序
        Arrays.sort(nums);

        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            // 确定第一个元素
            int numsOne = nums[i];
            // 对numsOne去重
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1])
                continue;
            for (int j = i + 1; j < nums.length - 2; j++) {
                // 确定第二个元素
                int numsTwo = nums[j];
                // 对numsTwo进行去重
                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1])
                    continue;
                // 在第二个元素右边的部分根据 left 和 right 双指针确定第三个和第四个元素
                int left = j + 1;
                int right = nums.length - 1;
                while (left < right) {
                    // 确定第二个和第三个元素
                    // sum = numsOne + numsTwo + nums[left] + nums[right]
                    long sum =  (long) numsOne + numsTwo + nums[left] + nums[right];
                    if (sum == target) {
                        // 符合要求
                        result.add(Arrays.asList(numsOne, numsTwo, nums[left], nums[right]));
                        // 对 nums[left] 和 nums[right] 进行去重
                        // 为什么while的逻辑没有放在while (left < right)循环中，是因为我们必须将至少一个结果加入到结果集中
                        // 放在while中会导致情况（-1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1， target=0）结果都被“去重”
                        while (left < right && nums[left] == nums[left + 1])
                            left++; // 去重nums[left]
                        while (left < right && nums[right] == nums[right - 1])
                            right--; // 去重nums[right]
                        left++;
                        right--;
                    } else if (sum > target)
                        right--;
                    else
                        left++;
                }
            }

        }
        return result;
    }


}
